专题07 曲线与方程(重难点突破)原卷版-高二上(新教材人教A版)
展开专题07 曲线与方程
一、知识结构思维导图
二、学法指导与考点梳理
知识点一 曲线与方程
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下关系:
(1)曲线上点的坐标都是这个方程的解;
(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.
那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.
曲线可以看作是符合某条件的点的集合,也可看作是适合某种条件的点的轨迹,因此,此类问题也叫轨迹问题.
知识点二 求轨迹方程的方法
求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法
(1)直接法 直接法是将圆锥曲线中动点满足的几何关系或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程,当所求动点的要满足的条件简单明确时,直接按“建系设点、列出条件、代入坐标、整理化简、限制说明”五个基本步骤求轨迹方程, 称之直接法.
(2)定义法 若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求;
(3)相关点法 根据相关点所满足的方程,通过转换而求动点的轨迹方程;
(4)参数法 若动点的坐标(x,y)中的x,y分别随另一变量的变化而变化,我们可以以这个变量为参数,建立轨迹的参数方程;
知识点三 求曲线方程的基本步骤
三、重难点题型突破
重难点题型突破01 直接法
直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程 ,当所求动点的要满足的条件简单明确时,直接按“建系设点、列出条件、代入坐标、整理化简、限制说明”五个基本步骤求轨迹方程, 称之直接法.
例1、(黑龙江哈尔滨师大附中2019届模拟)已知定点A,B,且|AB|=2a.如果动点P到点A的距离与到点B的距离之比为2∶1,求点P的轨迹.
【变式训练1】已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:,动点M到圆C的切线长与的比等于常数(如图),求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线.
重难点题型突破02 相关点代入法
据相关点所满足的方程,通过转换而求动点的轨迹方程
例2、(浙江杭州十四中2019届模拟)设点F(1,0),点M在x轴上,点P在y轴上,且=2,⊥,当点P在y轴上运动时,求点N的轨迹方程.
【变式训练1】如图所示,已知P(4,0)是圆x2+y2=36内的一点,A、B是圆上两动点,且满足∠APB=90°,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程
重难点题型突破03 参数法
参数法是指先引入一个中间变量(参数),使所求动点的横、纵坐标间建立起联系,然后再从所求式子中消去参数,得到间的直接关系式,即得到所求轨迹方程.
例3、设椭圆中心为原点O,一个焦点为F(0,1),长轴和短轴的长度之比为t.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过原点且斜率为t的直线与椭圆在y轴右边部分的交点为Q,点P在该直线上,且,当t变化时,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.
【变式训练1】如图,抛物线:和:().点在抛物线上,过作的切线,切点分别为、(为原点时,、重合于).当时,切线的斜率为.
(1)求的值;
(2)当在上运动时,求线段中点的轨迹方程(、重合于时,中点为).
四、课堂定时训练(45分钟)
1.(2017·天津卷)设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若∠FAC=120°,则圆的方程为________________________.
2.已知点,圆:,过点的动直线与圆交于、两点,线段的中点为,为坐标原点.
(1)求的轨迹方程;
(2)当时,求的方程及△的面积.
3.在直角坐标系中,曲线上的点均在圆:外,且对上任意一点,到直线的距离等于该点与圆上点的距离的最小值.
(1)求曲线的方程;
(2)设()为圆外一点,过作圆的两条切线,分别与曲线相交于点、和、.证明:当在直线上运动时,四点、、、的纵坐标之积为定值.
4.已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线、分别交于、两点,交的准线于、两点.
(1)若在线段上,是的中点,证明:∥;
(2)若△的面积是△的面积的两倍,求中点的轨迹方程.